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基于机器人视觉检测的码垛机器人

发布时间:2019-09-17

为了提高码垛机器人对码放物品的自我分辨能力,提高码放效率,提出一种基于机器视觉检测的包装码垛机器人控制系统。首先分析机器视觉码垛机器人工作过程,基于工业控制计算机和图像采集卡设计码垛机器人控制系统,提出控制系统的硬件设计和软件设计。同时对机器视觉采集到的图像进行滤波、分割等图像处理,以提高机器人的视觉检测效率。该控制系统有效解决了规则物品的分类码放,实现了高效的物品码放。


随着工业自动化技术的快速发展,国内外码垛机器人技术同样也实现了跨越式的发展。在工业生产中,码垛机器人就是按照预定的位置将物品整齐的摆放到指定的位置上,进而实现物料的存储、搬运、卸载以及运输等物流活动传统的码垛机器人通过示教路径上的一系列点坐标,再完成点坐标的再现,这种工作方式不能根据生产线的具体情况作出分析判断,如不能区分物品的形状,不能判断物品的合格程度,不能对不同物品进行分拣,而只是按照预定的设置进行码放,由此可见这种机器人适应性较差.


机器人视觉技术是赋予机器人人眼的功能,通过图像采集系统将图像输送到控制器由核心控制器完成图像的判断,进而指导机器人做出一系列的操作和行动。机器人视觉技术是一种非接触式的测量技术,将机器视觉技术与码垛机器人相结合,可以使码垛机器人更加智能地对物品进行分拣,从而使机器人拥有更高的可靠性和稳定性,机器视觉码垛机器人可以针对不同物品进行码放,且分拣工序可以随时更换,从而大大提高了机器人分拣码放的智能化程度。在码垛机器人码放过程中,引入了机器视觉自动检测技术,并详细介绍了视觉码放机器人控制系统硬件和软件设计,成功实现了规则物体的分拣码放。


机器视觉码垛机器人控制系统主要由四轴码垛机器人、工业控制器、运动控制卡、图像采集卡、工业摄像机、机械气动抓手等组成。整个控制系统主要由上下2 层组成,上层上位机以工控机为核心,由工业相机负责传送物品图像,再利用图像处理技术对码放物品进行定位、跟踪,最终完成分拣码放。下位机以运动控制器为核心,运动控制器主要实现码垛机器人四轴插补控制和同步控制,并实现机器人抓手的自动控制,按照工业要求将待码放物品完成码放。

机器人视觉检测

包装物品分拣和码放是食品生产以及包装过程中的一个重要环节,常用的码垛机器人通常采用示教坐标点实现机器人固定货物抓取,但对不同尺寸货物具有一定的局限性。为了克服这一局限性,文中将实验室设计的6 轴码垛机器人与机器视觉系统相结合,进而提高机器人的可操作性以及码放稳定性。介绍了机器视觉码垛机器人控制系统硬件和软件结构,为机器人有效识别物品提供有效保证。该系统具有较高的分拣码放准确性和稳定性,对于提升包装物品分拣生产码放具有一定的借鉴意义。

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